内容正文:
第三节 环境问题及其危害
解读
人地协调观
分析环境问题的产生机制及对人类的影响
综合思维
理解环境问题的危害,有微观尺度(即对个人的影响)和宏观尺度(即对社会经济发展的影响)
区域认知
运用图片、实例、视频等资料,对环境问题有直观的认识
地理实践力
结合具体案例,说明人类活动与环境的关系
一、环境问题的产生
阅读课本,地球上环境问题是如何产生的?
1.自然环境的稳定性
(1)自然环境由太阳能持续供给能量,物质能够从无机环境进入生命体,最终又回到无机环境,从而完成物质的循环与能量的流动。
(2)自然环境能够通过自我调节维持稳定。
2.人类对自然环境的影响
(1)人类对自然环境的改变要限制在自然环境的可承受范围之内,不能损害自然环境的服务功能。
(2)人类从自然环境中获取大量自然资源,维持城市、农田等人类系统的运行,将所形成的废弃物排入自然环境。
3.环境问题产生的原因
4.影响环境问题的因素及表现
影响因素
表现
人口数量
人口数量增加,所需要的自然资源数量和排放的废弃物数量也会增加
人均资源消费量
人均资源消费量越高,对环境的影响越大
技术水平
技术进步对环境的影响具有两面性
技术越发达,人类对自然环境影响的程度越大
人类通过研发环境友好技术,能够提高资源利用率和废弃物处理能力,降低对自然环境的负面影响
探究 环境问题产生的机制
【基础探究】 下图细箭头代表进入系统的太阳能及以热的形式散失的能量,深色箭头代表自然系统的物质循环,虚线箭头代表人类系统单向的物质与能量流动。人类系统靠从自然大量获取物质和能量(自然资源)及向自然排放废弃物来维持,物质和能量是单向流动的,物质无法实现循环。其中,人类获取自然资源会造成自然环境的改变并对自然循环过程产生影响;人类活动所造成的物质和能量流动中,只有一部分物质能够通过自然环境过程得到消纳,未被消纳的部分排放到自然环境中,会造成环境污染,甚至导致全球环境变化。
(1)在物质和能量的来源、流动方向、生物多样性等方面,自然系统和人类系统有什么不同?
提示:自然系统:物质和能量的来源是太阳能、自然环境;流动方向为物质循环,能量释放到环境中;生物多样性丰富。
人类系统:物质和能量的来源为太阳能及环境中的能源、自然环境;物质能量单向流动,无法完成物质循环;多样性遭破坏。
(2)你认为哪种系统能维持稳定状态?请说明理由。
提示:自然系统能形成物质的循环与能量的流动,故自然环境能够通过自我调节来维持稳定。
【结论生成】
1.环境问题产生的机制
环境问题产生的原因有两方面:一是人类向环境索取资源的速度超过了资源本身及它的替代品的再生速度;二是人类向环境排放废弃物的数量超过了环境的自净能力。如下图所示:
2.环境问题具体原因分析
(1)人口压力
(2)资源不合理利用
(3)片面追求经济增长
读云南某湖泊流域人类活动与环境问题关系图,完成1、2题。
1.图中序号①②分别对应( )
A.土地荒漠化、大气污染
B.土地荒漠化、森林减少
C.水土流失、水体污染
D.水土流失、大气污染
2.恢复该湖泊流域生态环境的合理措施有( )
A.山区开展植树造林
B.湖滨带建造印染厂
C.湖中引进外来物种
D.围湖造田发展农业
1.C 2.A 解析:第1题,云南省位于亚热带季风气候区,降水量大且集中在夏季,高坡坡度大,耕种破坏植被,易导致水土流失,①为水土流失;湖泊水流速度慢,大量污染物入湖易导致水体污染,②为水体污染,C正确。第2题,山区开展植树造林可保持水土,减少水土流失,A正确;湖滨带建造印染厂易导致污染物入湖,造成水体污染,B错误;湖中引进外来物种易造成生物入侵,可能对生态系统造成破坏,C错误;围湖造田会造成湿地退化,D错误。
(2024·浙江温州开学考试)呼伦贝尔已探明及预测的煤炭资源储量为1 572亿吨,多属于适宜用于发电的褐煤;共有煤田60多处,储量超过100亿吨的就有6处,这些煤田大部分具有埋藏浅、煤层厚、易开采的特点,且结构稳定。下图示意呼伦贝尔煤炭资源、交通及城镇分布。据此完成3、4题。
3.呼伦贝尔煤炭开发过程中可能产生的环境问题有( )
①植被破坏 ②固体废弃物污染 ③石漠化
④水资源枯竭
A.①② B.③④
C.②③ D.①④
4.下列措施有利于该煤炭基地可持续发展的是( )
A.产业结构向轻工业方向发展
B.加大煤炭开采量,提高市场占有率
C.煤炭深加工,提高资源利用率
D.大力发展宇航产业,培育新的增长点
3.A 4.C 解析:第3题,在呼伦贝尔地区开采煤田会造成地表植被破坏,①正确;开采出的煤炭和煤矸石堆放在煤田周围,造成固体废弃物污染,②正确;石漠化主要发生在我国南方喀斯特地貌,石灰岩分布地区,③错误;开采煤炭会造成水污染,不会导致水资源枯竭,④错误。第4题,该煤炭基地缺少轻工业发展的区位优势,向轻工业方向发展不能发挥该地的资源优势,不利于经济发展,A错误;煤炭属于非可再生资源,开采量过大,不利于可持续发展,B错误;发展煤炭深加工,延长煤炭开采产业的产业链,增加产品附加值,提高煤炭资源利用率,改善生态环境,符合可持续发展的要求,C正确;宇航产业的发展需要高科技支持,D错误。
二、环境问题的危害
阅读课本,人类开发利用自然资源带来的环境问题有哪些危害?
1.环境问题对自然环境服务功能的损害
类型
对服务功能的影响
支撑服务
使自然环境偏离应有的稳定状态
供给服务
导致自然资源稀缺甚至枯竭
调节服务
使环境污染与生态退化加剧,并增加自然灾害的风险
文化服务
降低人的舒适感、审美体验等
2.环境问题带来的危害
(1)影响生活质量,危害人类健康:大气、水、固体废弃物和噪声等污染,会直接损害人的生活质量和健康。
(2)环境问题制约社会经济发展:环境问题不仅直接造成生命财产的损失,也对自然环境的服务功能造成损害,进而制约社会经济发展。
探究 主要环境问题及其危害
【基础探究】 历史上,许多地区的发展都经历了“先污染、后治理”的过程,有学者用环境库兹涅茨曲线(下图)概括这一过程。该曲线显示,环境质量在前期会随着经济增长而逐渐恶化,但到达某个临界点之后环境污染的程度会逐渐降低。
(1)环境库兹涅茨曲线出现拐点的原因可能是什么?
提示:人们收入达到一定水平;技术达到一定水平,资源利用效率和处理废弃物能力提高;人们对环境的要求提高;法律法规管理制度的完善等。
(2)环境“先污染,后治理”是不是一个区域社会经济发展必然经历的过程?查找相关资料,用事实说明你的观点。
提示:不是。当人们正确认识人类系统与自然系统的关系后,会充分利用自然规律,转变传统发展模式,采用可持续发展模式,大力发展循环经济积极进行环境保护,就可以实现生态、经济、社会的可持续发展。
(3)区域经济发展如何避免经历“先污染,后治理”的过程?
提示:完善相关法律法规;加强监管;加大技术投入,提高资源利用效率;废弃物先处理并达标后排放等。
【结论生成】
环境问题
危害
全球性环境问题
全球气候变暖
海平面上升,沿海地区被淹没;导致生态系统的调整;可能导致自然灾害增加
臭氧层破坏
到达地面的太阳紫外线辐射增强,危害人体健康;导致气候异常,影响生态平衡
酸雨蔓延
河湖水酸化危害生物;土壤酸化危害森林、农作物,危害人体健康,腐蚀建筑物
资源短缺
淡水短缺
制约经济发展,影响粮食产量,对生态环境带来不利影响,甚至引发国际冲突
生态破坏
森林锐减
植被破坏、水土流失、生态脆弱、土地沙化、河道淤积、全球气候变暖和生态失衡
土地荒漠化
生态环境恶化,土地沙化或退化,耕地、林地、草地面积减少
水土流失
使山区成为荒漠,高原表面沟壑纵横,淤积湖泊、水库、河床,加剧洪涝灾害
次生盐渍化
土壤盐分浓度高,作物吸水困难,根系生长不良,甚至烂根,影响作物产量和产品质量
生物多样性锐减
致使许多珍稀的生物种群濒临灭绝,生物多样性减少
水体污染
污染水源,引发一些疾病;污染海洋和生物的生存环境;赤潮等生态灾害频繁发生
环境污染
垃圾污染
占用土地、污染大气、传播疾病、污染水源和土壤、威胁人类健康
科学家研究发现:截至2017年,在过去17年的时间,三分之一的鸟类从法国农田消失。研究人员将这一下降作为生态系统健康状况不佳的一个标志。随着工业化的不断深化,鸟类在农田难以觅食,数量不断下降。有学者担心“寂静的春天”将出现在农田。下图为法国1989年以来鸟类数量及种数(设定1989年数量近似于1)变化。据此完成1、2题。
1.1989年以来,法国本土整体上( )
A.鸟类适应环境能力上升
B.森林覆盖率持续增加
C.物种入侵愈加严重
D.城市再城镇化趋势加快
2.导致“寂静的春天”将出现在农田的主要原因是( )
A.农业机械化加快
B.地膜覆盖种植增加
C.外来农作物引进
D.杀虫剂被广泛使用
1.A 2.D 解析:第1题,读图可知,法国的总体鸟类数量上升,说明鸟类适应环境能力上升,A正确;森林鸟类整体数目下降,但后期逐渐平稳,说明森林前期可能被破坏,后期有所恢复,但森林覆盖率不可能持续增加,B错误;由于城市鸟类的数目在不断下降,不可能是再城镇化趋势加快,再城镇化更加注重城市环境的保护,D错误;仅凭鸟类物种的变化无法反映物种入侵的程度,C错误。第2题,由“随着工业化不断深化,鸟类在农田难以觅食”可知,影响鸟类在农田消失的关键因素是食物缺失,而鸟类主要以昆虫为食。大量使用杀虫剂是鸟类食物大大减少的最主要的直接原因,D正确;农业机械化加快,机械主要在播种和收获时使用,作物生长时不用机械,不影响鸟类的觅食,A错误;地膜覆盖种植,只是对土地上覆膜,不影响作物生长,也不会影响昆虫生存,不会影响鸟类的觅食,B错误;外来农作物引进,不影响昆虫的生存和鸟类的觅食,C错误。
(2024·山东临沂期中)太湖流域西部高,东部低,呈碟状。太湖是长江流域典型的富营养化的浅水湖泊之一,深受蓝藻水华问题的困扰。太湖的外源性物质来源广泛,与径流汇入、有机物分解、湖底沉积物释放等因素密切相关。有研究表明,一般情况下,全球气候变暖可能会促进蓝藻的生长。2022年夏天,太湖流域经历了自1961年有气象记录以来最严重的高温、干旱、静风天气,尽管太湖水域面积变化不大,但蓝藻暴发的程度大大降低。据此完成3、4题。
3.图中甲、乙、丙、丁四地中夏季蓝藻暴发最严重的区域是( )
A.甲 B.乙
C.丙 D.丁
4.2022年夏季太湖蓝藻暴发的程度大大降低,原因可能是( )
A.气候变暖延长了蓝藻的生长期
B.气候干旱,入湖外源性营养盐大量减少
C.太湖外源性物质以氮、甲烷为主
D.风速较小,湖底沉积物营养盐释放增多
3.A 4.B 解析:第3题,甲地位于太湖上游,有众多河流汇入,为蓝藻提供了充足的营养物质,同时甲地水域较封闭,湖水交换不畅,不利于湖水水体的更新,甲地位于东南季风的下风向,蓝藻容易倒灌进河流,蓝藻不易扩散,A正确;乙地河流汇入较少,乙、丙、丁三地湖水体量较大,湖域较为开阔,自净能力更强,B、C、D错误。第4题,如果蓝藻的生长期延长,积累后仍会出现蓝藻暴发,A错误;气候干旱,入湖的外源性营养盐大量减少,营养物质减少,蓝藻繁殖减少,蓝藻暴发的程度大大降低,B正确;外源性物质以氮、磷为主,甲烷不是蓝藻生长需要的营养物质,C错误;风速较小,水体交换减弱,湖底沉积物营养盐释放减少,D错误。
课内·课外思维训练
【课堂训练】
考向1 环境问题的产生
生态足迹是维持一个区域生存所需要的能够提供资源并吸纳废弃物的地域空间。从生产和消费两方面分析农牧交错区生态足迹,可为制定区域可持续发展政策提供科学依据。下表是我国内蒙古中南部农牧交错区(41.5°N~43°N,114.5°E~117°E)生态足迹统计(表中单位ghm2为全球公顷,即各类土地转换后可比的单位)。据此完成1~3题。
耕地消费足迹/(ghm2/人)
草地消费足迹/(ghm2/人)
耕地生产足迹/(ghm2/人)
草地生产足迹/(ghm2/人)
0.348
0.211
0.588
1.457
1.该区域农业生产( )
A.消费足迹中耕地低于草地
B.生产足迹中耕地高于草地
C.生产足迹高于消费足迹
D.生产与消费足迹基本持平
2.该区域土地退化的主要原因可能是( )
A.过度开垦 B.过度放牧
C.过度樵采 D.水源短缺
3.该区域今后的功能定位应以( )
A.生态保护为主
B.畜牧业为主
C.混合农业为主
D.种植业为主
1.C 2.B 3.A 解析:第1题,读表可知,消费足迹中耕地高于草地,A错误;生产足迹中耕地低于草地,B错误;各类用地生产足迹高于消费足迹,C正确,D错误。第2题,由表中数据可知,草地生产足迹远大于耕地生产足迹,因此该区域土地退化的主要原因可能是草地的高强度使用——过度放牧所致,B正确;内蒙古中南部以草原为主,过度开垦、过度樵采、水源短缺不是该地土地荒漠化的主要原因,A、C、D错误。第3题,由材料可知,该区为农牧交错区,从整体上看该区域土地生产力比较低下,生态环境比较脆弱,不论发展哪种农业生产活动都会导致土地退化,应加强该区域生态环境的保护,A正确。
读北美洲大型哺乳动物和鸟类物种数量变化示意图,完成4、5题。
4.人类到达后该地大型哺乳动物和鸟类物种数量锐减的主要原因是( )
A.自然灾害
B.小行星撞击
C.栖息地破坏
D.气候变化
5.按性质分类,物种锐减属于( )
A.自然资源衰竭问题
B.生态破坏问题
C.环境污染问题
D.环境污染演化而来的问题
4.C 5.B 解析:第4题,锐减的主要原因是人类到达后占有了原有物种的生活空间,破坏物种的栖息地,C正确;而人类到达北美洲后的10 000多年以来,并没有明显的自然灾害、小行星撞击和气候变化等大的自然变故,A、B、D错误。第5题,生态破坏是指人类不合理地开发、利用造成森林、草原等自然生态环境破坏,从而使人类、动物、植物的生存条件发生恶化的现象,物种锐减属于生态破坏,B正确;物种不属于人类主要开发利用的资源,A错误;环境污染指自然的或人为的破坏,向环境中添加某种物质而超过环境的自净能力而产生危害的行为,物种锐减不属于环境污染问题,C、D错误。
考向2 环境问题的危害
1948年瑞士化学家保罗·米勒因发明DDT而获诺贝尔生理学或医学奖。最初DDT确实发挥了巨大的功效。然而1962年一本《寂静的春天》却使DDT臭名昭著,DDT作为剧毒化学物质杀死了大量的生物,而且对人和环境也产生了难以估量的严重危害,作为美国象征的白头海雕因DDT和其他杀虫剂的毒杀濒临灭绝,世界上许多地方的青蛙因DDT的污染而致畸。DDT不仅损害人和生物的免疫系统、神经和生殖系统,而且有致癌作用。另外DDT还具有高残留性,在南极的企鹅体内也发现了DDT的成分。据此完成6、7题。
6.因DDT的发明,米勒可谓名利双收,仅仅十几年后《寂静的春天》因披露了它的危害,又使DDT臭名昭著。这一戏剧性的变化说明环境问题具有的特点是( )
A.危害的不可预见性
B.过程的不可逆性
C.规模的全球性
D.影响范围的区域性
7.DDT的高残留性使得它在生物链中攻无不克,就连南极企鹅体内也发现了DDT,这说明它的危害具有( )
A.不可预见性
B.不可逆性
C.全球性
D.区域性
6.A 7.C 解析:第6题,DDT的发明在当时的确发挥了巨大的作用,而不知晓它的危害性,但十几年后才发现了它的危害,使用会带来了一系列的问题,说明了环境问题具有危害的不可预见性特点,A正确。第7题,南极地区没有使用DDT,但是在企鹅体内也发现了DDT,这说明DDT的危害已经影响到了全球各地,说明它的危害具有全球性,C正确。
8.阅读图文材料,完成下列要求。
琵琶湖是日本第一大湖泊,分为北湖(平均水深约43米)和南湖(平均水深约4米),流域内人口约有1 400万人。大约有460条一级河流流入琵琶湖,其中120条直接流入琵琶湖,而流出琵琶湖的只有濑田川和琵琶湖排水渠。下图为琵琶湖流域示意图。
20世纪60年代开始,随着周边人民生活水平的不断提高,琵琶湖流域环境问题日趋突出。1972年起,日本政府开始加强对琵琶湖的综合治理,把所谓大量消费型的现代生活方式转变为立足于自然与人类共生的环境协调型生活方式。
(1)判断琵琶湖流域的地势特点,并简述理由。
(2)说明20世纪60年代琵琶湖流域面临的主要环境污染问题及人为原因。
(3)与北湖相比,说明南湖水体自净能力差的自然原因。
解析:第(1)题,读图可知,地表径流经东西部河流汇入中部的琵琶湖和濑田川,可判断琵琶湖流域东西高,中间低;由“流出琵琶湖的只有濑田川和琵琶湖排水渠”可知,琵琶湖湖水最终又经濑田川和淀川流出,可判断琵琶湖流域地势东北高,西南低。第(2)题,由材料可知,琵琶湖流域周边人口城市众多,生活消费水平高,排放大量含有氮磷的工业废水、生活污水、农田污水等进入琵琶湖流域,导致水中营养物质增多,水体富营养化;在生产建设、日常生活中,排放大量的工业固体废弃物、生活垃圾等进入琵琶湖流域,不加妥善收集、利用和处理,造成固体废弃物污染,危害人体健康。第(3)题,由“北湖(平均水深约43米)和南湖(平均水深约4米)”可知,南湖水域面积狭小,平均水深约4米,水量少,水浅,不易稀释扩散污染物,且水草少,降解污染物能力较弱,水体自净能力差;支流少,水量补给较少;湖区相对封闭,流动性差,湖水滞留时间较长,水体自净能力差。
答案:(1)地势特点:东西高,中间低(由东西向中部倾斜);东北高,西南低(由东北向西南倾斜)。理由:地表径流经东西部河流汇入中部的琵琶湖和濑田川,而琵琶湖湖水最终又经濑田川和淀川流出(河流和湖泊水的流向)。
(2)环境污染问题:水体富营养化(水污染)、固体废弃物污染。人为原因:琵琶湖流域周边人口城市众多,生活消费水平高,排放大量含氮磷的生活污水及生活垃圾进入琵琶湖流域。
(3)南湖水域面积狭小,水量少;水浅;支流少;湖区相对封闭,流动性差。
【课外实践】
老爷岭的黄喉貂
黑龙江老爷岭南部林区位于长白山,地形地貌复杂,溪流众多,分布有落叶阔叶林、常绿针叶林、落叶针叶林和灌丛植被。野生动物资源丰富,有东北虎豹、黄喉貂、野猪、狍、梅花鹿等。黄喉貂为昼行性森林动物,跳跃行走,其食物包括兽类、鸟类、昆虫和植物等,以兽类为主。下图是老爷岭南部林区黄喉貂栖息地适宜性分布和廊道位置简图。
(1)从食物摄取和天敌角度分析图中黄喉貂核心栖息地的栖息条件。
提示:地处长白山林区,植被茂密,动植物资源丰富,食物种类丰富;河网密布,水源条件好。
(2)分析生态廊道建设的生态系统服务价值。
提示:连接黄喉貂破碎化的栖息地,缓解生境破碎化,提高种群间个体基因交流;维持濒危物种的遗传多样性;维护自然生态系统结构完整与功能稳定。
(3)分析黄喉貂生活习性对生态廊道选址建设的重要挑战。
提示:黄喉貂属于昼行性动物;生态廊道会干扰到居民点、道路、农田,影响居民生活、出行;需要考虑东北虎豹等其他保护动物的生活习性,防止影响其他保护动物。
(4)调查发现,黄喉貂在阳坡、距河1.5千米处、农田等地出现概率较高。试分析原因。
提示:阳坡,冬季气温高;距离河流有一定距离,减少夏季洪水威胁;农田附近有田鼠等猎物获取。
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